隨著我國經(jīng)濟社會持續(xù)快速發(fā)展，機動車保有量繼續(xù)保持高速增長態(tài)勢，機動車帶來的環(huán)境污染問題日顯突出。機動車尾氣污染已成為城市空氣質(zhì)量危害的主要來源，尤其是造成近年來全國各大城市霧霾頻發(fā)的重要成因。據(jù)有關(guān)研究結(jié)果，城市中機動車尾氣排放CO、HC和NOx尾氣污染分別占城市總污染物的60%～70%、40％～50%、30％～40%，并隨著機動車數(shù)量的增長呈上升趨勢，而其中50％以上來源于20％以下的高污染車的排放。根據(jù)PM2.5污染在線源解析質(zhì)譜儀對全國多個城市空氣中PM2.5的監(jiān)測結(jié)果，機動車尾氣排放對城市PM2.5污染的貢獻率平均在20％左右，在重污染天氣情況發(fā)生時，機動車尾氣排放的貢獻率相應(yīng)大幅度增加。

而不同類型的車輛尾氣排放的污染物等級也是不同的，根據(jù)汽車大氣污染物排放的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，以重型柴油車為首的黑煙車對環(huán)境空氣的影響遠遠大于輕油車，由于國三車淘汰力度加大，各地對黑煙車輛的查處更加嚴厲，為有效降低機動車排放對環(huán)境空氣質(zhì)量的污染，發(fā)現(xiàn)并治理高排放的車輛，對于改善城市空氣質(zhì)量狀況是非常必要的。

通過在車流量較大的城市主要干道選點布設(shè)黑煙車電子抓拍系統(tǒng)，借助設(shè)置在道路斷面的高清攝像機，利用先進的光電技術(shù)、圖像處理技術(shù)以及識別等技術(shù)，對道路上行駛的車輛進行識別與抓拍。系統(tǒng)采用林格曼煙氣濃度測試的方法對黑煙車輛進行抓拍與監(jiān)控，監(jiān)測方法是對法國科學(xué)家林格曼在19世紀末提出的林格曼煙氣濃度圖的靈活應(yīng)用，林格曼煙氣濃度圖利用比色原理，將煙羽的顏色與某一標(biāo)準(zhǔn)濃度無的黑度進行對比，若二者的顏色相近，則認定煙羽的黑度與標(biāo)準(zhǔn)濃度物的黑度一致，從而達到測量的目的。

本系統(tǒng)采用林格曼黑度測設(shè)的方法對黑煙車進行抓拍與監(jiān)控，系統(tǒng)可通過計算圖像中黑煙部分區(qū)域的黑度平均值，測定尾氣黑煙的林格曼黑度值，若黑度平均值位于兩個林格曼級數(shù)之間，可采用四舍五入法或閾值法，進行等級判定，為環(huán)保監(jiān)管部門提供執(zhí)法參考。

本套黑煙車抓拍系統(tǒng)具備自動識別、智能抓拍無煙車，自動豁免無煙車輛，實現(xiàn)全天候無人監(jiān)控，自動篩選、保存、傳輸、播放黑煙車視頻片段的功能。系統(tǒng)將車牌和黑煙排放錄像通過網(wǎng)絡(luò)上傳至監(jiān)控中心作后續(xù)跟進處理，以期進一步減少城區(qū)黑煙車、提升城區(qū)空氣質(zhì)量，同時對經(jīng)過監(jiān)控點的每輛車拍照，作為公安破案線索。系統(tǒng)還具備視頻智能分析技術(shù)，依托前端的卡口與夜間全彩攝像機，能夠主動識別出被檢車輛的車牌信息，判別該車輛有無冒黑煙，解決工作人員在黑煙車抓拍監(jiān)管工作中存在的耗時費力、監(jiān)管效率低、取證難度大等問題，火眼金睛識別違法上道黑煙車輛，重拳出擊直擊要害，減少黑煙車對大氣環(huán)境造成的危害。